CN101186270A - 塔式起重机 - Google Patents

Abstract

一种塔式起重机，在沿多级配置的收纳架而设置的轨道上行走，并且使收纳货物的升降笼在一组立设的柱体间升降，由此在各收纳架间搬运货物，上述升降笼包括：载置上述货物的主框架；相对该主框架两端部的各自设置的、被上述驱动装置经由升降绳索吊起且在与上述柱体抵接的状态下升降的一对侧框架(431)；仅在相对上述主框架连接的一对侧框架中的任一个侧框架(431)和上述主框架的连接部之间设置的缓冲装置(49、413)。不在升降笼和导辊之间夹入缓冲器，就可以减少因柱体间隔变化产生的施加在升降笼上的应力。

Description

塔式起重机

技术领域

本发明涉及一种塔式起重机，具体涉及一种在一组柱体之间上下驱动升降笼的塔式起重机，该升降笼具有主框架和在主框架的两端侧设置的侧框架。

本申请要求基于2006年9月28日在日本特许厅申请的特愿2006-266039号的优先权权益，它的内容引入到这里。

背景技术

举例来说，在利用上下方向以及横向地并列的多个收纳架来保存货物的自动仓库种，使用塔式起重机进行货物搬运。这种塔式起重机在沿着货物的收纳架设置的轨道上行走，并且通过由驱动装置令经由升降绳索而吊起的升降笼(ケ一ジ)升降而能在任意的收纳架间进行货物交接。

但是，上述升降笼在立设的一组柱体之间被该柱体导引而升降。且升降绳索卷绕在设于柱体顶部的滑轮上，经由该滑轮和升降笼相连。

在这种塔式起重机中，由升降笼重量或驱动装置驱动力引起的力经由升降绳索而被传递到柱体上，由此柱体的中央部有时会向内侧(升降笼侧)弯曲。如上所述，如果柱体的中央部向内侧弯曲，柱体间隔就会在上下方向上产生位移，中央部的柱体间隔就比上下的柱体间隔更小。

在现有的塔式起重机中，强化设计升降笼且一边由升降笼将柱体间隔变小的部位推压扩大一边来升降升降笼，由此来应付柱体弯曲的问题。

但是，在由升降笼推压扩大柱体间隔的情况下，因在升降笼上施加了很大的力，所以存在不能平滑地进行升降笼升降而对升降笼产生损伤的可能。即，在柱体间隔产生变化时，因柱体间隔变化而会在升降笼上施加应力。

因此，在专利文献1中记载了一种塔式起重机，以柱体为滑动面的导辊经由缓冲器固定在升降笼上。根据这种塔式起重机，利用缓冲器来减小上述应力，所以能够实现升降笼的平滑升降，并且可以防止对升降笼产生损伤。

【专利文献1】特开2000-142917号公报

但是，由于导辊是相对于升降笼本体而言比较小的部件，所以在专利文献1记载的技术中存在缓冲器小型且结构复杂的问题。因此，希望能够提供采用其他结构来减小因柱体间隔变化而在升降笼上施加的应力的技术。

此外，由于只能在夹在柱体和升降笼侧框架之间的微小空间内组装带弹簧的导辊，所以在施加较大应力的情况下，因上述理由难以使用弹簧系数较大的弹簧。

进而，在使用于净室的情况下，需要物理上尽可能地覆盖其周围。但是，如果要安装导辊以外的其他弹簧等元件，则升降笼和柱体间隔就会变大，覆盖结构变得更加复杂，且难于堵住间隙，并且，由于是夹在柱体和升降笼之间的空间，所以存在难以进行安装或拆卸罩等的维护操作等缺陷。

发明内容

本发明鉴于存在的上述问题而提出，目的在于在升降笼和导辊之间不夹入缓冲器，就可以减小因柱体间隔变化而在升降笼上施加的应力。

为了达到上述目的，本发明提供了一种塔式起重机，在沿多级配置的收纳架而设置的轨道上行走，并且使收纳货物的升降笼在一组立设的柱体间升降，由此在与各收纳架之间搬运货物，其中，上述升降笼包括：载置上述货物的主框架；在该主框架两端部的各自上设置的、被上述驱动装置经由升降绳索而吊起且在与上述柱体抵接的状态下升降的一对侧框架；在与上述主框架连接的一对侧框架中，仅在任一个侧框架和上述主框架的连接部间设置的缓冲装置。

根据具有这种结构的本发明，构成升降笼的主框架和侧框架之间设置有缓冲装置。因此，即使在与柱体抵接的侧框架因柱体变形而产生位移时，也可以借助缓冲装置吸收至少一部分因该位移而产生的应力。

此外，在本发明中，上述缓冲装置可以采用的结构为包括：在上述主框架或上述侧框架中的任一个上形成的长孔、以及滑动销，上述滑动销从上述主框架或者上述侧框架中的另一个突出形成，并且以可在上述长孔延伸方向移动的方式和上述长孔嵌合。

此外，在本发明中，可以采用的结构为包括施力装置，该施力装置在使上述侧框架远离上述主框架的方向上对上述滑动销施力。

此外，在本发明中，上述施力装置可以为弹簧部件或者橡胶部件。

根据本发明，即使在抵接在柱体上的侧框架因柱体变形而产生位移时，也可以借助缓冲装置，吸收至少一部分因该位移而产生的应力。因此，就能够减少因该位移而产生的应力的至少一部分传递到升降笼的主框架上。

因此，根据本发明，可以不在升降笼和导辊之间设置缓冲器而减少因柱体间隔变化产生的施加在升降笼上的应力。

此外，在升降笼主框架和升降笼侧框架之间的连接部这部分比较大的空间内，可以装配弹簧等的能够进行施力的缓冲装置，所以在受到比较大的应力时，可以很容易的使用弹簧系数大的弹簧。

进而，尽管在净室中使用时存在产生灰尘的可能，但由于在弹簧等缓冲装置周围没有柱体等其他结构部件，因此就可以安装结构简单的罩。并且可以更加容易地安装和拆卸该罩等，从而易于进行维护操作。进而提高了货物的搬运精度。

附图说明

图1是具有作为一个本发明实施例的塔式起重机的自动仓库的俯视图。

图2是具有作为一个本发明实施例的塔式起重机的自动仓库的侧视图。

图3是本发明的一实施例的塔式起重机的立体图。

图4是本发明的一实施例的塔式起重机的主视图。

图5是作为本发明的一实施例的塔式起重机所具有的升降笼的立体图。

图6是升降笼所具有的侧框架单体的立体图。

图7是放大升降笼所具有的主框架的一侧的端部附近的放大立体图。

图8是放大升降笼所具有的主框架的一侧的端部附近的放大主视图。

标号说明

1：车轮，1a：车轮，1b：导辊，2：马达，10：下部框架，11：车轮安装部，12：主框架，13：侧框架，13a：侧框架，13b：侧框架，20：柱体，20a：柱体，20b：柱体，30：上部框架，40：升降笼，41：主框架，42：加强部件，43：侧框架，43a：底边部，43b：顶部，44：导引部，44a：导引部，45：支撑部，46：导辊，47：导辊，47a：导辊，48：连接部，49销部，50：驱动装置，51：升降绳索，51a：升降绳索，51b：升降绳索，52：滚筒，53：马达，54：减速器，55：滑轮，55a：滑轮，55b：滑轮，60：控制装置，61：电揽，100：移载装置，411：轴承，411a：树脂，412：轴承，413：长孔，414：弹簧部，414a：一端，414b：端部，415：固定板，431：侧框架，432：侧框架，C：塔式起重机，CL1：净室，R：导轨，R1：导轨，R2：导轨，R3：导轨，S：自动仓库，T：收纳架，T1：机架，T2：机架，X：货物

具体实施方式

下面，参照附图，对本发明的塔式起重机实施例进行说明。另外，在以下附图中，为了令各部件为可辨识的大小而适宜改变各部件的比例尺。

图1是具有本实施例的塔式起重机C的自动仓库S的俯视图，图2是自动仓库S的侧视图。

如图所示，自动仓库S具有塔式起重机C、和隔着塔式起重机C的轨道即导轨R而对置配置的机架T1、T2，由塔式起重机C向机架T1、T2搬运并保管货物。并且，自动仓库S具有用于把货物入库的入库用传送带(未图示)和用于把货物出库的出库用传送带(未图示)，可由塔式起重机C在入库用传送带和出库用传送带之间交接货物。

另外，在本实施例中，货物是收纳有玻璃基板的盒体X，机架T1、T2和塔式起重机C设置在例如净化等级10000级的净室CL1内。

机架T1、T2由在水平方向和上下方向上排列的多个收纳架T构成，各收纳架T可保管盒体X。即机架T1、T2由多级配置的收纳架T构成。并且，机架T1、T2，相互对置侧作为盒体X的出入口。

另外，在以下说明中，有时以收纳架T的水平方向的排列方向作为X方向、以与X方向垂直的水平方向作为Y方向，以与X-Y面垂直的垂直方向作为Z方向而进行说明。

导轨R在X方向延伸，即沿机架T1、T2铺设，包括在净室CL1的地面上按既定间隔平行铺设的导轨R1、R2、和铺设在净室CL1的顶板上的导轨R3。

塔式起重机C具有被导轨R1、R2从下方支撑并可在导轨R1、R2上转动的四个车轮1。马达2与各车轮1连接，由马达2驱动使车轮1转动，塔式起重机C在导轨R1、R2上行走。另外，车轮1中，在导轨R2上转动的车轮1a处设置有与导轨R2的两侧面抵接的导辊1b，由该导辊1b在导轨R2上导引车轮1a。

塔式起重机C具有被升降的升降笼40，借助设置在升降笼40上的移载装置100(例如叉式起重装置)在升降笼40和收纳架T之间、升降笼40和入库用传送带之间以及升降笼40与出库用传送带之间进行盒体X的交接。

下面，参照图3～图8详细说明塔式起重机C。

图3是塔式起重机C的立体图，图4是塔式起重机C的主视图。另外，在图3和图4中，为了提高附图的可视性，省略了塔式起重机C所具有的车轮1、马达2、导辊1b以及移载装置100的图示。

如图所示，塔式起重机C具有下部框架10、柱体20、上部框架30、升降笼40、驱动装置50和控制装置60。

下部框架10是具有旋转自如地设置上述车轮1的车轮安装部11的基座，并包括在X方向延伸且平行设置的两个主框架12、以及连接两个主框架的端部彼此的两个侧框架13。

柱体20立设在下部框架10上，由立设在下部框架10的一个侧框架13a处的柱体20a和立设在下部框架另一个侧框架13b处的柱体20b构成。即，在下部框架10上，设置着沿着Z方向延伸的一对柱体20a、20b。此外，柱体20a和柱体20b沿X方向排列。即柱体20a和柱体20b在Y方向上立设在同一位置。

该柱体20具有角柱形状，各侧面与X方向或Y方向平行地立设。

上部框架30与柱体20a的上端部和柱体20b的上端部连接，沿X方向延伸配置。

该上部框架30的大致中央处，设置导辊(未图示)，用于通过夹持上述导轨R3而抑制塔式起重机C在Y方向上的倾斜晃动。

图5是升降笼40的立体图。如图所示，升降笼40具有沿X方向延伸着的两个主框架41。主框架41彼此之间由加强部件42连接。侧框架43分别与主框架41的两端部连接。

图6是侧框架43单体的立体图。如图所示，侧框架43设置成以后述连接部48作为顶点的大致三角形形状。如图5所示，由侧框架的底边部43a连接两个主框架41。此外，侧框架43具有从底边部43a和顶部43b向柱体20方向突出的导引部44。导引部44借助支持部45被固定在侧框架43上。

在导引部44上设置着夹持着柱体20的导辊46和小型导辊47，所述导辊47抵接在柱体20的与Y方向平行的侧面上。所述导辊46抵接在柱体20的与X方向平行的侧面上。该导辊46、47以柱体20的侧面作为滑动面。即，侧框架43在经由该导辊46、47与柱体20抵接的状态下升降。通过被该导辊46、47导引，侧框架43以及升降笼40可沿柱体20在上下方向(Z方向)移动。

在从侧框架43的顶部43b突出的导引部44a上，设置有与后述驱动装置50所配备的升降绳索51相连接的连接部48。

在本实施例的塔式起重机C中，如图6所示，从侧框架43的底边部43a的两端，形成向Y方向突出的销部49(滑动销)。

图7是将主框架41的侧框架431一侧的端部附近放大的放大立体图。而且，图8是将主框架41的侧框架431一侧的端部附近放大的主视图。如图所示，在主框架41的侧框架431一侧的端部附近，设置着可在X-Z平面内摆动自如地进行轴支的轴承411，在侧框架431上形成的销部49被轴承411轴支。即，侧框架431在X-Z平面内可自如摆动地被轴支。此外，在轴承411和长孔413的连接部周围，根据净化等级等的需要而的安装罩部(未图示)。

此外，在主框架41的侧框架431一侧的端部附近，形成有沿着X方向延伸的长孔413，在该长孔413中可在X方向移动地嵌合着轴承411。即，销部49经由轴承411可在长孔413的延伸方向上移动地嵌合在长孔413中。而且，轴承411，周围由树脂411a模压形成，由此就可以在长孔413内光滑地移动。

即，在本实施例中的塔式起重机C中，在主框架41和侧框架431之间设置着从侧框架431突出的销部49和在主框架41上形成的长孔413。

此外，在长孔413附近，设置有一端414a与贯通轴承411延伸的销部49相连的弹簧部414(施力装置)。弹簧部414的端部414b被固定在主框架41的固定板415处。该弹簧部414设置为具有对侧框架431的销部49向柱体20a方向(令侧框架431远离主框架41的方向)施力的作用力。

此外，销部49、轴承411、长孔413、弹簧部414和固定板415也可以设置在图7中未示出的主框架41和侧框架43 1的连接部位上。

因此，在侧框架431向离开柱体20的方向(-X方向)移动了的情况下或在主框架41向靠近柱体20a的方向(+X方向)移动了的情况下，在弹簧部414上施加了超出作用力的应力时，轴承411就会在长孔413内相对地向离开柱体20a的方向(-X方向)移动。

返回到图5中，在主框架41的侧框架432一侧的端部附近，设置有可在X-Z平面内摆动自如地进行轴支的轴承412。

轴承412并不像轴承411那样具有弹簧部414或长孔413。但是，借助轴承411的附近即侧框架431上的施力装置(称之为单系统)，轴承412附近的侧框架432朝向其附近的柱体20b一侧受到施力，侧框架432一侧的导辊47a总是处于和柱体20b抵接的状态。因此，以柱体20b一侧为基准，具有货物的X轴方向的移载位置恒定的优点。即，就可以提高朝向货物X收纳架T的移载精度。

在这里，假如上述这种施力装置(弹簧部414)和缓冲装置(长孔413等)分别设置在侧框架431和侧框架432(即双系统)各自中，则由于侧框架431侧的施力装置的轴承411和侧框架431侧的长孔413的抵接部的滑动阻力、以及侧框架432侧的施力装置的轴承和侧框架432侧的长孔413的抵接部的滑动阻力的某一个较大，被由侧框架431侧和侧框架432侧构成的直列双系统的施力装置和缓冲装置所夹持着的主框架41在其X轴方向位置就可能偏移。进而，不管是单系统还是双系统，如果外部的条件相同，则导辊47a从柱体20受到的反作用力也相同，所以在直列双系统的弹簧系数相同而处于直列双系统时，主框架41的可动范围就变为2倍，因此货物在X轴方向的移载位置难以稳定。

在本实施例中的塔式起重机C中，为了克服上述不稳定因素，仅在单侧即侧框架431一侧安装着施力装置和缓冲装置。

返回到图3和图4中，驱动装置50具有升降绳索51、滚筒52、马达53和减速器54。

升降绳索51的一端连接到升降笼40的侧框架43所具有的导引部44的连接部48上，并且另一端卷绕到滚筒52上。并且作为升降绳索51，具有升降绳索51a以及升降绳索51b，但任一升降绳索51a、51b的另一端都卷绕在滚筒52上，其中所述升降绳索51a与位于柱体20a侧的侧框架431的导引部44a连接，而所述升降绳索51b则与位于柱体20b侧的侧框架432的导引部44a连接。

另外，在柱体20a的顶部和柱体20b的顶部上均设置有用于导引升降绳索51的滑轮55。设置在柱体20a顶部的滑轮55a可在X-Z平面内自由转动，把升降绳索51a导引到从侧框架431突出的导引部44a，并且把升降绳索51b导引到设置在柱体20b顶部的滑轮55b上。设置在柱体20b顶部的滑轮55b可在X-Z平面内自由转动，把升降绳索51b导引到从侧框架432突出的导引部44a处。

滚筒52以朝向Y方向的转动轴为中心可转动地设置在下部框架10的侧框架13a上。

马达53经由减速器54与滚筒52连接，经由减速器54转动滚筒52。另外，马达53和减速器54分别设置在滚筒52的两端。

控制装置60控制塔式起重机C整体的动作，并设置在下部框架10的侧框架13b上。另外，控制装置60由缆线61与对自动仓库S整体进行控制的外部控制装置电气连接。

在这种塔式起重机C中，通过控制马达53来调整滚筒52的转动量，从而使升降绳索51的卷绕量变化，由此调节连接在升降绳索51上的升降笼40的侧框架43的高度。即借助驱动装置50的驱动而控制升降笼40的高度。

在此，在柱体20的中央部因经由升降绳索51传递的升降笼40重量或驱动装置50的驱动力引起的力而朝向升降笼40弯曲而柱体间隔由此在上下方向上变化时，在升降笼40沿着柱体20升降的过程中就会在升降笼40上施加横向应力(应力)。

针对于此，在本实施例中的塔式起重机C中，借助轴承411在长孔413中的移动，即销部49在长孔413中移动，就可以吸收上述横向应力。在本实施例中，销部49和长孔413作为本发明的缓冲装置而起作用。

因此，即使柱体20的中央部朝向升降笼40弯曲，也不会在侧框架43和主框架41上施加很大的横向应力，也不需要形成厚厚的侧框架43和主框架41而用于耐受该横向应力。

根据本实施例的塔式起重机C，即使在与柱体20抵接的侧框架431因柱体20的变形而产生位移时，借助侧框架431和主框架41之间设置的销部49和长孔413，也能够吸收至少一部分因该位移产生的横向应力。因此，就能够减小因该位移产生的横向应力的至少一部分传递到升降笼40的主框架41上。

因此，根据本实施例中的塔式起重机C，不在升降笼40和导辊46、47之间设置缓冲器，也可以减小施加在升降笼40上的因柱体20a、20b间隔变化引起的横向应力。

此外，根据本实施例中的塔式起重机C，具有以想柱体20a方向(侧框架431从主框架41远离的方向)上对侧框架431的销部49施力的方式而具有作用力的弹簧部414。因此，由于在柱体间隔正常的位置时，受弹簧部414的作用力销部49会返回到既定的位置上，从而能够将升降笼40的形状保持为正常状态。

尽管在上面参照附图说明了本发明的塔式起重机的最佳实施例，但本发明当然不局限于上述实施例。上述实施例中所示的各构成部件的各个形状或组合等仅仅是一种例子，在不脱离本发明主旨的范围内可以根据设计要求等进行各种变化。

例如，在上述实施例中，对销部49固定在侧框架43上且轴承411、412设置在主框架41上的结构进行了说明，但本发明并不局限于此，也可采用相反地在侧框架上设置轴承而在主框架上固定销部的结构。

此外，在上述实施例中，对由销部49和长孔413构成本发明的缓冲装置的结构进行了说明，但是本发明不限于此，例如，也可以使用橡胶部件或弹簧部件等其他结构作为缓冲装置。

此外，在上述实施例中，对本发明的施力装置是弹簧部414的结构进行说明，但本发明并不局限于此，施力装置也可以为橡胶部件。

另外，在上述实施例中，也可以将销部49、轴承411、长孔413、弹簧部414和固定板415设在主框架41和侧框架432之间的连接位置上。此时，不用设置轴承412。

根据本发明，即使在与柱体抵接的侧框架因柱体变形而产生位移时，也可以通过缓冲装置吸收至少一部分因该位移而产生的应力。因此，能够减少因该位移而产生的应力的至少一部分传递到升降笼的主框架上。

因此，根据本发明，不在升降笼和导辊之间夹入缓冲器，也可以减少因柱体间隔变化产生的施加在升降笼上的应力。

此外，在升降笼主框架和升降笼侧框架之间的连接部这部分比较大的空间内，可以装配弹簧等能施力的缓冲装置，所以在受到比较大的应力时，可以很容易的使用弹簧系数大的弹簧。

进而，尽管在用于净室中时存在产生灰尘的问题，但由于在弹簧等缓冲装置周围没有柱体等其他结构部件，所以可以安装结构简单的罩。并且该罩等的安装和拆卸罩容易，易于进行维护操作。进而提高了货物的搬运精度。

Claims (5)

1.一种塔式起重机，在沿多级配置的收纳架设置的轨道上行走，并且使收纳货物的升降笼在一组立设的柱体间升降，由此在各收纳架间搬运货物，其特征在于，

上述升降笼包括：载置上述货物的主框架；

分别设置在该主框架两端部的各自上的、被上述驱动装置经由升降绳索吊起且在相对于上述柱体抵接的状态下升降的一对侧框架；

在与上述主框架连接的一对侧框架中，在任一个侧框架和上述主框架的连接部之间设置的缓冲装置。

2.如权利要求1所述的塔式起重机，其特征在于，上述缓冲装置包括：

在上述主框架或上述侧框架中的任一个上形成的长孔；

以及滑动销，从上述主框架或者上述侧框架中的另一个上突出形成，并且能在上述长孔延伸方向上移动地与上述长孔嵌合。

3.如权利要求1或2所述的塔式起重机，其特征在于，包括施力装置，在使上述侧框架远离上述主框架的方向上对上述滑动销施力。

4.如权利要求3所述的塔式起重机，其特征在于，上述施力装置为弹簧部或者橡胶部。

5.如权利要求1-4中任一项所述的塔式起重机，其特征在于，具有可以防止来自上述缓冲装置或上述施力装置的灰尘的罩。

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